Sympy 简明教程

SymPy - Substitution

对数学表达式执行的最基本操作之一是替换。SymPy 中的 subs() 函数将第一个参数的所有出现替换为第二个参数。

>>> from sympy.abc import x,a
>>> expr=sin(x)*sin(x)+cos(x)*cos(x)
>>> expr

上面的代码片段给出的输出等同于以下表达式 −

$\sin^2(x)+\cos2(x)$

>>> expr.subs(x,a)

上面的代码片段给出的输出等同于以下表达式 −

$\sin^2(a)+\cos2(a)$

如果我们想求某个表达式，此函数非常有用。例如，我们想通过用 5 替换 a 来计算以下表达式的值。

>>> expr=a*a+2*a+5
>>> expr

上面的代码片段给出的输出等同于以下表达式 −

$a^2 + 2a + 5$

expr.subs(a,5)

上面的代码段给出了以下输出：

>>> from sympy.abc import x
>>> from sympy import sin, pi
>>> expr=sin(x)
>>> expr1=expr.subs(x,pi)
>>> expr1

上面的代码段给出了以下输出：

此函数还用于替换子表达式为另一个子表达式。在以下示例中，将 b 替换为 a+b。

>>> from sympy.abc import a,b
>>> expr=(a+b)**2
>>> expr1=expr.subs(b,a+b)
>>> expr1

上面的代码片段给出的输出等同于以下表达式 −

$(2a + b)^2$